Гены помогут спастись от диабета

Ученые нашли новые генетические причины заболеваемости диабетом II типа. Им удалось выделить 13 новых особенностей генов, связанных с поддержанием уровня глюкозы в крови, снижением чувствительности организма к инсулину и его выработкой бета-клетками.

По данным Национального института диабета и заболеваний печени и почек США, пять из 13 найденных факторов напрямую связаны с развитием диабета II типа. Это так называемый инсулинонезависимый сахарный диабет -- общее название нескольких заболеваний, связанных с относительным дефицитом инсулина и снижением чувствительности к нему организма. Большинство таких больных не нуждается в приеме инсулина. Инсулинонезависимый диабет чаще развивается у людей старше 40 лет. Его проявления нарастают постепенно, а осложнения развиваются позже. При этом риск диабета II типа у ближайших родственников больного достигает 50%.

Собрать как можно больше людей

Первая группа ученых во главе с Инешем Баррозу из Кембриджского университета постаралась определить, каким образом метаболизм инсулина зависит от генетических особенностей организма. В том числе изучались функция бета-клеток и относительная нечувствительность организма к инсулину. Особенность исследования заключается в том, что велся поиск общих генетических отклонений для большой группы людей, чтобы соотнести их с клинической картиной.

Сначала предметом интереса ученых стали 2,5 млн генетических особенностей и 46 186 не больных диабетом людей. Собирались данные об уровнях глюкозы в их крови и метаболизме инсулина. После первоначального анализа ученые обнаружили 25 минимальных отклонений (SNP), представляющих собой изменение всего в одной паре нуклеотидов в длинной цепочке ДНК. После этого к исследованию подключили данные еще о 77 тыс. людей. Удалось сократить до 16 список SNP, связанных со слабой работой бета-клеток и низким уровнем глюкозы в крови. Еще два SNP удалось соотнести с недостатком инсулина и инсулинрезистентностью.

Диабет II типа и бета-клетки

Наконец, исследователи сопоставили данные об SNP здоровых и больных диабетом II типа людей. Оказалось, что пять различных генетических особенностей сочетаются с высоким риском заболевания инсулинонезависимым сахарным диабетом. Один из SNP находится в области ADCY5, влияющей на уровень глюкозы в крови. Другой -- в FADS1, связанной как с глюкозой, так и метаболизмом липидов. И ни одна из найденных областей, уверены ученые, не связана с инсулинозависимым диабетом.

«Признаки диабета II типа -- устойчивость к инсулину и снижение функции бета-клеток. Нас заинтриговало то, что большинство первопричин заболевания связано скорее с секрецией инсулина, чем с устойчивочтью к нему. Только в одном случае, в районе IGF1, речь идет об инсулинрезистентности», -- отметил Баррозу.

Авторы исследования полагают, что ученым необходимо обратить большее внимание на работу бета-клеток, чтобы разобраться в природе диабета II типа. Кроме того, ученые полагают, что возможно выработать профилактические методы борьбы с инсулинонезависимым диабетом.

Лечиться таблетками

Авторы второго исследования, проведенного в Университете Южной Калифорнии, соотнесли генетические особенности с уровнем глюкозы спустя два часа после приема пищи. Они нашли модификацию гена GIPR, связанного с работой рецептора желудочного ингибиторного полипептида (регулирует секрецию инсулина), которая негативно влияет на уровень глюкозы в крови. У людей с обнаруженной модификацией функция бета-клеток снижалась.

Это исследование выдвигает на первый план роль стимулируемого попаданием пищевого комка инкретин-гормона. Он производится в пищеварительном тракте и вызывает секрецию инсулина, зависящую от уровня глюкозы. По словам ведущего автора исследования Ричарда Ватанабе, этот путь может привести к развитию методов терапевтического лечения диабета II типа.

Результаты обоих исследований опубликованы в журнале Nature Genetics.